(57)【要約】【課題】  本発明は、廃棄物等の被処理物を焼却処理するための処理装置に関し、特に、被処理物を焼却処理した際に発生する塩素系ガス、硫黄酸化物系ガス等の有害ガスを高温状態のまま効率的に無害化することが出来る排ガス処理手段を備える廃棄物処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】  被処理物を焼却処理するための焼却炉４と、焼却炉４で発生した排ガスを導入し、排ガスに溶融苛性ソーダを接触させて排ガス中に含まれる有害物質を除去するための第一反応塔６と、第一反応塔６で処理された処理済み排ガスを導入し、該処理済み排ガスに消石灰を噴霧して排ガス中に残留する有害物質を除去するための第二反応塔８とを含んで成り、第一反応塔６の内表面に、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されること、又は第一反応塔６がタンタルから成ることを特徴とする廃棄物処理装置２である。【選択図】  図１（ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を焼却処理するための焼却炉と、
該焼却炉で発生した排ガスを導入し、該排ガスに溶融苛性ソーダを接触させて該排ガス中に含まれる有害物質を除去するための第一反応塔と、
該第一反応塔で処理された処理済み排ガスを導入し、該処理済み排ガスに消石灰を噴霧して該処理済み排ガス中に残留する有害物質を除去するための第二反応塔と
を含んで成り、
前記第一反応塔の内表面に、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されること、又は前記第一反応塔がタンタルから成ることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記第二反応塔の内表面に、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されること、又は前記第一反応塔がタンタルから成ることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記第一反応塔及び前記第二反応塔が、それぞれ前記溶融苛性ソーダ及び前記消石灰を循環供給するための循環経路を備えていることを特徴とする請求項1又は２に記載の廃棄物処理装置。
【請求項４】
前記第一反応塔における前記循環経路の一部に前記苛性ソーダの溶融炉を備え、
該溶融炉の少なくとも一部が、前記焼却炉内に設置されたことを特徴とする請求項３に記載の廃棄物処理装置。
【請求項５】
前記第一反応塔及び／又は前記第二反応塔の内部が、多孔板によって多段状に仕切られていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
【請求項６】
前記焼却炉と前記第一反応塔とを導通する排ガス管を備え、該排ガス管の中間に、前記排ガス中に含まれるダストを除去するための集塵装置を介在させたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
【請求項７】
前記第一反応塔と前記第二反応塔とを導通する処理済み排ガス管を備え、該処理済み排ガス管の中間に、前記処理済み排ガスの温度を調整するための調温手段を介在させたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
【請求項８】
前記焼却炉が燃焼用送風機を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物等の被処理物を焼却処理するための処理装置に関し、特に、被処理物を焼却処理した際に発生する塩素系ガス、硫黄酸化物系ガス等の有害ガスを無害化する排ガス処理手段を備える廃棄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ゴミ等の一般廃棄物、建築廃材等の産業廃棄物、廃プラスチック等は、多量の塩素成分を含有しており、これらの廃棄物を焼却処理した際には、塩素系ガスが多量に発生し、ダイオキシン類の生成原因となっている。また、古タイヤ等の廃ゴム、発泡スチロールのような硫化物を含む廃棄物を焼却処理した際には、これらの廃棄物に含まれる硫化成分が燃焼に伴って多量の硫黄酸化物系ガスを発生するため、硫黄酸化物系ガスの処理も必要となる。
【０００３】
これらの有害物質の除去手段として、カルシウム系のアルカリ物質、例えば石灰（ＣａＣＯ３）や消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）等を添加して焼却し、排ガス中の有害成分を除去する方法が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。また、ナトリウム、カリウム系のアルカリ金属化合物を処理剤とし、排ガス処理塔等の排ガス処理手段に排ガスを導入して排ガスに処理剤を接触させ、排ガス中の有害物質を除去する方法等も多数開示されている。
【０００４】
更に、従来から焼却炉と煙突との間の排気系中に排ガス浄化装置としてバグフィルタが使用されている。バグフィルタの一例として、容器内に複数個の濾布が設けられ、容器の下部のバグフィルタハウスホッパ部に排ガス入り口及び流入排ガス分流板が設けられたバグフィルタ装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。このバグフィルタ装置は、排ガス入り口から流入する排ガスを分流板によって分散し、バグフィルタハウスホッパ部へ均一に流れるように構成されており、排ガスと共に流入した消石灰がバグフィルタの表面に均一に付着するため、排ガスを効率よく処理できるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特公平０２−０１０３４１号公報
【特許文献２】特開昭５９−０１２７３３号公報
【特許文献３】特開平０８−１０８０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、塩素系ガスや硫黄酸化物系ガス等の有害ガスの除去手段として、アルカリ物質を添加して焼却する方法やバグフィルタを使用する除去方法では、ある程度の除去は可能であるが、十分に有害物質を除去できないのが現状である。
【０００７】
また、排ガス中の有害物質を除去する際、排ガス温度を８００℃以上の高温状態のまま処理することにより、ダイオキシン類の合成を抑制出来ると共に、有害物質の除去効率を向上することが出来る点で好ましい。しかし、排ガス処理塔等の耐久性の観点から、排ガス冷却塔や調温塔によって排ガス温度を降下させて処理を行うことが一般的である。特に、バグフィルタを使用する場合、バグフィルタ装置は２００℃以下の排ガスを導入するように構成されている場合が殆どで、焼却炉で発生する高温の排ガスを２００℃以下に調整しなければバグフィルタを損傷することとなる。しかし、焼却炉から排出された排ガスの温度を、未処理の状態で２００℃以下に減温すると、減温の過程でダイオキシン類が再合成する可能性がある。更に、バグフィルタ装置による有害物質の除去を行った際、有害物質を吸着したバグフィルタ自体の処理も問題となる。
【０００８】
そこで、本発明は、廃棄物等の被処理物を焼却処理するための処理装置に関し、特に、被処理物を焼却処理した際に発生する塩素系ガス、硫黄酸化物系ガス等の有害ガスを高温状態のまま効率的に無害化することが出来る排ガス処理手段を備える廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、本発明の廃棄物処理装置の要旨とするところは、被処理物を焼却処理するための焼却炉と、
該焼却炉で発生した排ガスを導入し、該排ガスに溶融苛性ソーダを接触させて該排ガス中に含まれる有害物質を除去するための第一反応塔と、
該第一反応塔で処理された処理済み排ガスを導入し、該処理済み排ガスに消石灰を噴霧して該処理済み排ガス中に残留する有害物質を除去するための第二反応塔とを含んで成り、
前記第一反応塔の内表面に、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されること、又は前記第一反応塔がタンタルから成り得ることにある。
【００１０】
また、かかる廃棄物処理装置において、前記第二反応塔の内表面には、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されるか、又は前記第二反応塔がタンタルから成り得る。
【００１１】
また、かかる廃棄物処理装置において、前記第一反応塔及び前記第二反応塔は、それぞれ前記溶融苛性ソーダ及び前記消石灰を循環供給するための循環経路を備え得る。
【００１２】
更に、前記第一反応塔における前記循環経路の一部に前記苛性ソーダの溶融炉を備え、該溶融炉の少なくとも一部が、前記焼却炉内に設置され得る。
【００１３】
また、かかる廃棄物処理装置において、前記第一反応塔及び／又は前記第二反応塔の内部が、多孔板によって多段状に仕切られていてもよい。
【００１４】
また、かかる廃棄物処理装置において、前記焼却炉と前記第一反応塔とを導通するために備える排ガス管の中間に、前記排ガス中に含まれるダストを除去するための集塵装置が介在されてもよい。
【００１５】
一方、かかる廃棄物処理装置において、前記第一反応塔と前記第二反応塔とを導通するために備える処理済み排ガス管の中間には、前記処理済み排ガスの温度を調整するための調温手段が設けられてもよい。
【００１６】
更にまた、かかる廃棄物処理装置において、前記焼却炉は燃焼用送風機を備え得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の廃棄物処理装置は、焼却炉で発生した有害物質を含有する排ガスを高温状態のまま、第一反応塔及び第二反応塔で構成される排ガス処理手段に導入することによって、排ガス中からの有害物質の除去効率を向上することが出来ると共に、ダイオキシン類の再合成を抑制することが出来る。
【００１８】
また、第一反応塔において、排ガス処理剤として溶融苛性ソーダを使用することによって、排ガス中からの有害物質の除去効率を更に向上することができ、併せて、第二反応塔においても、消石灰により有害物質の除去を図ることで、排ガス処理をより確実に行うことができ、ダイオキシン類の発生を防止することが出来る。
【００１９】
更に、第一反応塔及び第二反応塔で構成される排ガス処理手段のうち、少なくとも第一反応塔の内表面にはタンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されているか、或いは第一反応塔がタンタル製であるため、耐熱性、耐アルカリ性が向上し、高温の排ガスや排ガス処理剤による腐食、損傷から第一及び第二反応塔を有効に保護することができ、耐久性の向上を図ることが出来る。
【００２０】
また、第一及び第二反応塔において、それぞれ溶融苛性ソーダ及び消石灰の循環経路を設けることによって、これら排ガス処理剤の有効利用及び省資源化を図ることが出来る。更に、第一反応塔の循環経路の一部に苛性ソーダの溶融炉を設け、且つ、該溶融炉の少なくとも一部が焼却炉内に設置されることによって、苛性ソーダを溶融するために必要な熱量を確保することが出来ると共に、焼却炉内の熱を有効利用することが出来る。
【００２１】
また、第一及び／又は第二反応塔の内部が多孔板によって多段状に仕切られることにより、第一及び／又は第二反応塔内において、溶融苛性ソーダ及び消石灰が排ガスと十分に接触することが可能となり、排ガス中の有害物質の除去効率を向上することが出来る。
【００２２】
更に、本発明の廃棄物処理装置は、従来のバグフィルタ装置を要せずとも十分に有害物質を除去することが出来るため、有害物質を吸着したバグフィルタ自体の処理が不要となる。
【００２３】
また、焼却炉と第一反応塔とを導通するために備える排ガス管の中間に集塵装置を介在させることによって、焼却炉から排出される排ガス中に含まれる重金属等のダストを、排ガス処理の前段階で予め除去することが出来る。従って、第一反応塔内へのダストの流入を防止できると共に、排ガス処理効率の向上が図られる。
【００２４】
更に、第一反応塔と第二反応塔とを導通するために備える処理済み排ガス管の中間に調温手段を設けることによって、第二反応塔における消石灰の消費量が低減され、省資源化を図ることが出来る。
【００２５】
また更に、焼却炉に燃焼用送風機を設けて、焼却炉内に燃焼用空気を送り込むことによって、被処理物を焼却するための空気が確保されるため、被処理物の不完全燃焼により発生する一酸化炭素の低減化が図られる。また、焼却炉内に対流する排ガスを、排ガス管へ円滑に送出することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の態様について説明するが、本発明の態様は以下に示したものに限定されない。
【００２７】
図１に、本発明の廃棄物処理装置について、特に好ましい態様の説明図を示す。廃棄物処理装置２は、焼却炉４、第一反応塔６及び第二反応塔８で主に構成されている。焼却炉４では、一般廃棄物、産業廃棄物、廃プラスチック、廃ゴム等の被処理物が、少なくとも８００℃以上、好ましくは８５０℃以上の高温で焼却処理される。８００℃以上の高温で焼却することによって、ダイオキシン類の発生を防止することが出来るためである。なお、焼却炉４には、炉内にバーナ（不図示）を有する通常の焼却炉が適用され、特に限定されるものではなく、例えば、加熱手段として加熱コイルを備えた熱処理炉等であってもよい。
【００２８】
また、焼却炉４は燃焼用送風機（不図示）を備えていることが好ましい。燃焼用送風機は、焼却炉４内へ燃焼用空気を供給すると共に、焼却炉４内で発生した排ガスを、焼却炉４と第一反応塔６とを導通する排ガス管１０ａに押し込む役割を果たす。つまり、燃焼用送風機を設けることによって、被処理物の不完全燃焼によって発生する一酸化炭素の低減を図ることが出来る。更には、焼却炉４内の排ガスを円滑に排ガス管１０ａへ送出することが出来る。
【００２９】
第一反応塔６は、焼却炉４で発生した高温の排ガスに排ガス処理剤を接触させることによって、排ガス中に含まれる有害物質を除去するための排ガス処理手段である。焼却炉４で発生した排ガスは、焼却炉４の上部から排ガス管１０ａを介して第一反応塔６の下部から塔内に導入される。導入された排ガスに排ガス処理剤、具体的には溶融苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を添加し、排ガス中に含まれる塩素系ガス及び硫黄酸化物系ガスと溶融苛性ソーダを接触反応（中和反応）させることによって、塩化水素等の有害物質は無害な塩化物として除去されることとなる。また、排ガス中に含まれる重金属等のダストは、溶融状態の溶融苛性ソーダにより吸着除去される。
【００３０】
ここで、焼却炉４と第一反応塔６とを導通する排ガス管１０ａの中間には、図１（ｂ）に示すように、集塵装置４０が介在されてもよい。焼却炉４で発生した排ガス中には重金属等のダストが含まれているため、第一反応塔６における排ガス処理効率の向上、及び第一反応塔６内でのダストの堆積を防止する観点から、集塵装置４０を介在させることが好ましいのである。なお、集塵装置４０としては、公知の遠心力集塵装置（サイクロン、マルチサイクロン等）、電気集塵装置、洗浄集塵装置等が適用し得る。
【００３１】
第二反応塔８は、第一反応塔６において有害物質が除去された処理済み排ガスに、更に排ガス処理剤を接触させることによって、排ガス中に残留する有害物質を除去するための排ガス処理手段である。第一反応塔６の上部から排出される処理済み排ガスは、第一反応塔６と第二反応塔８とを導通する処理済み排ガス管１０ｂ（以下、単に「排ガス管１０ｂ」という。）を介して第二反応塔８の下部から塔内に導入される。導入された処理済み排ガスに、排ガス処理剤、具体的には消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）を添加して接触反応（中和反応）させることによって、排ガス中に残留する塩化水素等の有害物質は無害な塩化物として除去されることとなる。なお、排ガス管１０ｂには、第一反応塔６から第二反応塔８への排ガスの流れを円滑にするため、シロッコファン等の送気手段を設けておくことが好ましい。更に、排ガス管１０ｂ内には、第一反応塔６から第二反応塔８への排ガスの流量を調節するダンパー等の流量調整手段を設けておくことが好ましい。
【００３２】
ここで、第一反応塔６及び第二反応塔８のうち、少なくとも第一反応塔６の内表面には、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が予め形成されている。第一反応塔６及び第二反応塔８には、主にステンレス鋼や鋼鉄から成るものが適用され、耐熱性に関しては問題無いが、特に第一反応塔６において、排ガス処理剤として使用される溶融苛性ソーダに対する耐久性が問題となる。そこで、少なくとも第一反応塔６の内表面に、好ましくは第一反応塔６及び第二反応塔８の内表面に、予めタンタル、チタン等の皮膜を形成しておくことにより、ステンレス鋼等から成る第一反応塔６等の耐アルカリ性及び耐熱性の向上が図られる。従って、第一反応塔６等の、高温の排ガス及び排ガス処理剤による腐食、損傷を有効に防止することが出来る。なお、タンタル、チタン等による皮膜は、従来から行われているスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ（物理蒸着）法によって形成される。また、チタン化合物としては、酸化チタン、二酸化チタン、炭化チタン、窒化チタン等が適用でき、特に限定されるものではない。更に、第一反応塔６等については、それ自体がタンタルから成るものであってもよい。タンタルは耐食性、耐熱性に非常に優れているため、溶融苛性ソーダや高温の排ガスによる腐食、損傷を有効に防止することが出来る。
【００３３】
また、第一反応塔６及び第二反応塔８は、それぞれ循環経路１２及び１６を備えている。第一反応塔６が備える循環経路１２は、溶融苛性ソーダを第一反応塔６の上部から塔内へ供給するための配管１２ａ、第一反応塔６の下部から塔外へ排出するための配管１２ｂ、苛性ソーダを溶融するための溶融炉１４、及び溶融苛性ソーダを液送するためのポンプ１８から構成され、配管１２ａと配管１２ｂは、溶融炉１４を介して連結されている。溶融炉１４は、例えば図２に示すように、溶融炉１４内の苛性ソーダ２０を溶融状態にするためのバーナ２２等の加熱手段を備え、配管１２ａ内には、溶融状態の苛性ソーダ２０を第一反応塔６の上部へ液送するためのスクリューポンプ１８ａを備える。つまり、溶融炉１４においてバーナ２２により溶融された苛性ソーダ２０は、スクリューポンプ１８ａによって配管１２ａ内を第一反応塔６の上部まで液送され、第一反応塔６内を滴下した後、配管１２ｂ内を流動して溶融炉１４に戻る。なお、図２において、符号２４は苛性ソーダ２０を補給するための投入口であり、第一反応塔６において排ガス中の有害物質との中和反応により減少した苛性ソーダ２０は、投入口２４から随時補給される。また、配管１２ａ及び１２ｂは、液送中の溶融苛性ソーダの溶融状態を維持するため、電気ヒーター或いは保温材等によって加温されていることが好ましい。更に、溶融炉１４の形状及び構造は図示した縦長状のものに限定されず、横長状等であってもよい。
【００３４】
一方、第二反応塔８が備える循環経路１６は、第二反応塔８の外部において、第二反応塔８の下部から上部へ消石灰を循環させるための配管１６ａ及びポンプ１９で構成されている。つまり、消石灰は、第二反応塔８の上部から噴霧された後、ポンプ１９により第二反応塔８の下部から配管１６ａを介して、第二反応塔８の上部へ循環させられることとなる。なお、循環経路１６には消石灰供給手段（不図示）が設けられており、第二反応塔８内において排ガス中の有害物質との中和反応によって減少した消石灰が補給出来る構造となっている。
【００３５】
以上の構成から成る廃棄物処理装置２は、焼却炉４において被処理物を焼却処理した際に発生する排ガスを、第一反応塔６及び第二反応塔８へ順次導入し、第一反応塔６では溶融苛性ソーダを添加し、また、第二反応塔８では消石灰を噴霧することにより、排ガス中に含まれる有害物質と溶融苛性ソーダ等の排ガス処理剤との接触反応によって、排ガス中の有害物質を塩化物として無害化することが出来る。更には、第一反応塔６及び第二反応塔８を併用することによって、有害物質の除去効率を向上することが出来る。特に、第一反応塔６で使用される溶融苛性ソーダは、有害物質の除去効率が非常に高い上に、溶融状態であるため排ガス中の粉塵等も吸着除去でき、有害物質の除去効率が格段に向上されることとなる。
【００３６】
また、第一反応塔６及び第二反応塔８のうち、少なくとも第一反応塔６の内表面にはタンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されているか、或いは第一反応塔６等がタンタル製であるため、第一反応塔６等の耐熱性、耐アルカリ性が向上し、高温の排ガスや溶融苛性ソーダ等の排ガス処理剤による腐食、損傷から第一反応塔６等を有効に保護することができ、耐久性の向上を図ることが出来る。
【００３７】
更に、第一反応塔６は溶融苛性ソーダの循環経路１２を備え、第二反応塔８は消石灰の循環経路１６を備えているため、溶融苛性ソーダ等の排ガス処理剤の有効利用及び省資源化を図ることが出来る。
【００３８】
また、廃棄物処理装置２は構成が単純であり、従来の処理装置に比べて装置全体の小型化が可能であるため、狭小スペースへの設置も可能である。例えば、建築物の解体現場等において、解体作業により発生する建材等の廃棄物を現場で焼却処理することができ、且つ近隣への排ガスによる影響を及ぼすこともない。
【００３９】
なお、本発明の廃棄物処理装置は上述した態様に限定されず、また、廃棄物処理装置２を構成する焼却炉４、第一反応塔６及び第二反応塔８等の材質、形状、構造等も特に限定されるものではない。
【００４０】
例えば、循環経路１２の一部に設けられる溶融炉１４の設置箇所は特に限定されるものではないが、溶融炉１４の少なくとも一部が焼却炉４内に埋設された構造であることが好ましい。第一反応塔６において使用される溶融苛性ソーダは、苛性ソーダを溶融したものであるが、廃棄物処理装置２の使用開始時には、溶融炉１４内において固体で存在する。従って、第一反応塔６に排ガスを導入する前、つまり焼却炉４で被処理物の焼却処理を開始する前には、予め溶融炉１４内に設けたバーナ２２（図２）によって苛性ソーダ２０を溶融し、配管１２ａ及び１２ｂ内を液送可能な状態にしておく必要がある。しかし、バーナ２２を使用するためには灯油やガスといった燃料が必要であり、苛性ソーダ２０の溶融状態を維持するためにバーナ２２を使用し続けることは、燃料消費量の増大を招く。そこで、例えば図３に示すように、溶融炉１４の少なくとも一部が、焼却炉４内に埋設された構造とすることによって、焼却炉４における被処理物の焼却処理が開始された後は、焼却炉４の熱が溶融炉１４に伝達されるため、バーナ２２を使用せずとも苛性ソーダ２０の溶融状態を維持することができ、灯油等の燃料消費量を低減することが出来る。なお、溶融炉１４が焼却炉４内に埋設された態様は図示したものに限定されず、例えば、溶融炉１４の全体が焼却炉４内に埋設された態様であってもよい。
【００４１】
また、第一反応塔６及び第二反応塔８において、少なくとも第一反応塔６の内部は、図４に示すような多孔板２６によって多段状に仕切られた構造とすることが好ましい。つまり、第一反応塔６の内部を、複数の孔２８を有する多孔板２６で多段状に仕切ることによって、第一反応塔６に導入された配管１２ａの滴下口３０から滴下される溶融苛性ソーダは、多孔板２６の孔２８を介して順次下方へと滴下し、配管１２ｂへと移動することとなる。一方、排ガス管１０ａにより第一反応塔６の下方から導入された排ガスは、孔２８を介して排ガス管１０ｂへと導出される。従って、第一反応塔６内を上方から滴下される溶融苛性ソーダと、下方から上昇する排ガスが、孔２８において向流接触することとなり、排ガス中からの有害物質の除去効率を向上することが出来る。
【００４２】
なお、多孔板２６の表面には、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されてもよく、或いは多孔板２６がタンタル製であってもよい。多孔板２６表面への皮膜形成等によって、第一反応塔６の内表面が全体にわたってタンタル、チタン等で保護されることとなり、多孔板２６を含む第一反応塔６が高温の排ガスや排ガス処理剤から有効に保護され、耐久性の向上が図られる。また、第二反応塔８の内部も、図４に示す構造と同様、多孔板２６によって多段状に仕切られてもよいが、第二反応塔８では消石灰の水溶液が噴霧され、排ガス中の有害物質との接触反応が十分に行われるため、必ずしも多段状の構造とする必要はない。
【００４３】
更に、第一反応塔６等の内部を多段状に仕切る態様は、多孔板２６によって仕切る上記の態様の他、例えば、図５に示すように、タンタル、チタン等の皮膜が形成されたＵ底筒状容器３２、或いはタンタル、チタン等で成形されたＵ底筒状容器３２が第一反応塔６等の内部で多段に積み重ねられることにより、第一反応塔６等の内部が多段状に仕切られる態様であってもよい。Ｕ底筒状容器３２は、Ｕ底部３４に孔３６を有しており、図４に示した態様と同様、第一反応塔６内を上方から滴下される溶融苛性ソーダと、下方から上昇する排ガスが、孔３６において向流接触することとなり、排ガス中からの有害物質の除去効率を向上することが出来る。また、Ｕ底筒状容器３２にタンタル等の皮膜を形成するか、或いはＵ底筒状容器３２をタンタル製等とすることによって、第一反応塔６等の内表面が全体にわたってタンタル、チタン等で保護され、Ｕ底筒状容器３２を含む第一反応塔６等が高温の排ガスや排ガス処理剤から有効に保護され、耐久性の向上が図られる。
【００４４】
また更に、本発明の他の態様として、焼却炉４と第一反応塔６を導通する排ガス管１０ａの途中に制御弁３２を設け、且つ制御弁３２から第二反応塔８へ直接排ガスを導入するための排ガス管１０ｃを設けて、排ガスの流れを制御することを可能とした廃棄物処理装置２ａであってもよい（図１（ａ）参照）。制御弁３２は不図示の温度センサによって制御され、焼却炉４から排出される排ガスの温度が１２００℃未満の場合には、排ガス管１０ａの途中に設けられた制御弁３２を介して第一反応塔６へと排ガスが導入され、排ガス温度が１２００℃以上となった場合には、制御弁３２によって排ガスは排ガス管１０ｃを介して第二反応塔８へ直接導入されることとなる。排ガス中の有害物質を、排ガス処理剤との接触反応によって除去する場合には、排ガス温度が重要となる。つまり、排ガス温度による適切な排ガス処理剤を選択して処理を行うことによって、有害物質の除去効率を向上することが出来ると共に、排ガス処理剤の省資源化を図ることが出来る。
【００４５】
本発明では、排ガス温度が１２００℃未満の場合には、まず溶融苛性ソーダを排ガス処理剤として使用する第一反応塔６へと排ガスを導入し、排ガス中の有害物質を除去した後、第二反応塔８に処理済みの排ガスを導入して、消石灰の噴霧により残留する有害物質が除去される。しかし、排ガス温度が１２００℃以上の場合には、消石灰の噴霧により有害物質の除去効果が十分に得られるため、第一反応塔６による処理過程を経ることなく、第二反応塔８へ直接排ガスを導入することによって、排ガス中からの有害物質の除去効率の向上が図られると共に、第一反応塔６における溶融苛性ソーダの消費量が低減され、省資源化を図ることが出来る。
【００４６】
一方、本発明の更に別の態様として、図１（ｃ）に示すように、廃棄物処理装置２における排ガス管１０ｂの中間に調温手段４２を介在させて、第一反応塔６から排出される処理済み排ガスを、その温度を調整した後に第二反応塔８へ導入することとした廃棄物処理装置２ｃのような態様であってもよい。上記の廃棄物処理装置２ａの態様では、第一反応塔６における溶融苛性ソーダの消費量低減が図られるが、廃棄物処理装置２ｃでは、第二反応塔８における消石灰の消費量の低減が図られる。つまり、高温の排ガスに消石灰を噴霧することによって有害物質の除去効率は向上するが、消石灰の消費量は増大する。そこで、第一反応塔６から排出される処理済み排ガスを、調温手段４２によって２００℃以下に減温した後、第二反応塔８に導入することにより、消石灰の消費量の低減を図ることが出来る。なお、調温手段４２としては、公知の廃熱ボイラ式、水噴射式等のガス冷却装置が適用でき、特に限定されるものではない。また、調温手段４２によって減温される排ガスは、第一反応塔６において処理された処理済み排ガスであるため、減温過程でダイオキシン類が再合成するという問題も回避できる。
【００４７】
以上、本発明の廃棄物処理装置について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変形を加えた態様で実施し得るものであり、これらの態様はいずれも本発明の範囲に属するものである。
【００４８】
例えば、本発明に使用される排ガス管１０ａ、１０ｂ及び１０ｃや、配管１２ａ、１２ｂ、１６ａの材質は特に限定されず、ＳＵＳ３０４，３１０，３１６，３２１，３４７等が使用され得る。
【００４９】
また、排ガス管１０ａ、１０ｂ及び配管１２ａ等の内表面にも、タンタル、チタン、チタン化合物、石英ガラスのいずれかから成る皮膜が形成されるか、或いは排ガス管１０ａ等をタンタル製としてもよい。排ガス管１０ａ等には高温の排ガスが流れており、配管１２ａ等には溶融苛性ソーダや消石灰が循環している。そこで、ステンレス鋼等から成る排ガス管１０ａ、１０ｂや配管１２ａ等の内表面に、タンタル、チタン等の皮膜を形成することによって、排ガス管１０ａ等及び配管１２ａ等の耐熱性、耐アルカリ性を向上することが出来る。
【００５０】
更に、循環経路１２及び１６が備えるポンプ１８及び１９の設置箇所、ポンプの種類等も限定されず、循環経路１２及び１６において、それぞれ溶融苛性ソーダ及び消石灰の水溶液が液送可能であれば、公知のあらゆるポンプが適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１（ａ）】本発明の廃棄物処理装置の態様を示す説明図である。
【図１（ｂ）】本発明の廃棄物処理装置の他の態様を示す説明図である。
【図１（ｃ）】本発明の廃棄物処理装置の更に他の態様を示す説明図である。
【図２】本発明に係る溶融炉の一例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る溶融炉の一部が、焼却炉に埋設された態様の一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る第一反応塔の内部構造の一例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る第一反応塔の内部構造の他の態様を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
２：廃棄物処理装置
４：焼却炉
６：第一反応塔
８：第二反応塔
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ：排ガス管
１２、１６：循環経路
１２ａ、１２ｂ、１６ａ：配管
１４：溶融炉
１８、１９：ポンプ
２０：苛性ソーダ
２２：バーナ
２４：投口
２６：多孔板
２８、３６：孔
３０：滴下口
３２：Ｕ底筒状容器
３４：Ｕ底部
【図１（ａ）】
2005095853.tif 000003
【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
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【図２】
2005095853.tif 000006
【図３】
2005095853.tif 000007
【図４】
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【図５】
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